(57)【要約】      （修正有）【課題】携帯用端末機に対する小型化の要求および低電力の要求を満足させるモバイル用プロジェクターを提供する。【解決手段】携帯用端末機に外蔵または内蔵され、光を生成して出射する光源系と、前記光源系から出射した光を線形の入射光に変換する照明光学部と、前記照明光学部から入射した線形の入射光を駆動信号によって変調して線形の回折光を生成する回折型光変調器と、前記回折型光変調器から出射する線形の回折光をスクリーンに投射する投射光学部と、前記回折型光変調器から出射する線形の回折光をスクリーンに第１方向スキャニングおよび第１方向の逆方向スキャニングを繰り返し行って映像を生成するスキャニング部とを含む光変調光学系と、前記携帯用端末機に外蔵または内蔵され、前記携帯用端末機の第１プロセッサから映像データを受けて、その駆動信号を前記光変調光学系の回折型光変調器に出力するプロジェクション制御部とを含む。【選択図】図１
2007114767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯用端末機に外蔵または内蔵され、光を生成して出射する光源系と、前記光源系から出射した光を線形の入射光に変換する照明光学部と、前記照明光学部から入射した線形の入射光を駆動信号によって変調して線形の回折光を生成する回折型光変調器と、前記回折型光変調器から出射する線形の回折光をスクリーンに投射する投射光学部と、前記回折型光変調器から出射する線形の回折光をスクリーンに第１方向スキャニングおよび第１方向の逆方向スキャニングを繰り返し行って映像を生成するスキャニング部とを含む光変調光学系と、
前記携帯用端末機に外蔵または内蔵され、前記携帯用端末機の第１プロセッサから映像データを受け、前記受けた映像データによる駆動信号を、正方向スキャニングを行う時と逆方向スキャニングを行う時にそれぞれ生成して、前記光変調光学系の回折型光変調器に出力するプロジェクション制御部と、を含んでなることを特徴とするモバイル用プロジェクター。
【請求項２】
前記携帯用端末機の第１プロセッサはベースバンドプロセッサであることを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項３】
前記携帯用端末機の第１プロセッサはマルチメディアプロセッサであることを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項４】
前記光変調光学系と前記プロジェクション制御部が一体に前記携帯用端末機に内蔵されることを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項５】
前記光変調光学系と前記プロジェクション制御部が前記携帯用端末機に連結ジャックを介して電気的に接続されて外蔵型に製作されることを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項６】
前記スキャニング部は、前記スクリーンに第１方向にスキャニングを行い、続いて第１方向の逆方向にスキャニングを行い、このような動作を繰り返し行って前記スクリーンに映像を生成するスキャナーを含むことを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項７】
前記プロジェクション制御部は、前記スキャナーを制御して、線形の回折光が第１方向スキャニングのうちに前記スクリーンの特定地点を通る速力と線形の回折光が第１方向の逆方向スキャニングのうちに同一地点を通る速力とが互いに類似するようにするスキャニング制御部を含むことを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項８】
前記プロジェクション制御部は、
前記携帯用端末機の第１プロセッサから映像データを受ける映像入力部と、
前記映像入力部から入力された映像データを記憶するメモリと、
前記メモリから、第１方向スキャニング時間区間に入力された映像データの最初の列のデータから最後の列のデータまで順次読み取って出力し、第１方向スキャニングの逆方向スキャニング時間区間に入力された映像データの最後の列のデータから最初の列のデータまで順次読み取って出力する映像データ出力部と、
前記映像データ出力部から出力される映像データによる駆動信号を前記回折型光変調器に提供する光変調器駆動回路と、を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項９】
前記プロジェクション制御部は、前記映像入力部に入力された横方向に整列されている映像データを縦方向に変換するデータトランスポーズを行うことで、横方向に入力された映像データを縦方向の映像データに変換して前記メモリに記憶する映像ピボット部をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項１０】
前記回折型光変調器が出射する回折光は複数の回折次数を有する回折光であり、
前記回折型光変調器の後端に位置し、前記複数の回折次数を有する回折光のなかで特定の回折次数の回折光を通過させるフィルター部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項１１】
前記フィルター部は、
前記回折型光変調器から出射する複数の回折次数を有する回折光を次数別に分離するフーリエレンズと、
前記フーリエレンズを通過した複数の回折次数を有する回折光のなかで所望次数の回折光を選択して通過させるフィルターと、を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項１２】
前記光源系は、赤色光源、緑色光源および青色光源を含み、
前記プロジェクション制御部は、前記光源系を制御して、赤色光、緑色光および青色光が順次出射されるようにする光源駆動回路を含むことを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項１３】
前記光源系は、赤色光源、緑色光源および青色光源を含み、
前記プロジェクション制御部は、前記光源系を制御して、赤色光、緑色光および青色光が出射されるようにする光源駆動回路を含み、
前記光源系の後端に、前記赤色光、緑色光および青色光が順次に通過するようにするカラーホイールをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項１４】
前記第１方向は前記スクリーンに水平な方向であることを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項１５】
前記第１方向は前記スクリーンに垂直な方向であることを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロゼックティオ。
【請求項１６】
前記回折型光変調器は、
基板と、
アレイを形成するように配列され、それぞれは前記基板によって支持され、中間部は前記基板から離隔して空間を確保しており、前記基板に対向する面の反対側表面が反射面に形成されて入射光を反射し、少なくとも一つのオープンホールが形成されて入射光を通過させるように構成される複数の第１反射部と、
前記基板と前記第１反射部との間に、前記第１反射部から離隔して空間を確保するように位置し、前記第１反射部の前記オープンホールを通過して入射する光を反射させる反射表面を有する第２反射部と、
前記ディスプレイ電子系から駆動信号が入力されれば、入力された駆動信号によって該当するそれぞれの前記第１反射部の中間部を前記基板から遠くなるか近くなるように動かして、前記第１反射部と前記第２反射部の反射光で形成される回折光の光量を変化させる複数の駆動手段と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載のモバイル用プロジェクター。
【請求項１７】
前記第１反射部は、前記基板を横切る方向と同一方向に整列されている複数のオープンホールを含むことを特徴とする、請求項１６に記載のモバイル用プロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯用端末機に内蔵または外蔵され、光を拡大投射して映像イメージをスクリーンに正逆方向にスキャニングしながらプロジェクションするモバイル用プロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子産業および情報通信技術の急速な発達によって、ほぼすべての産業分野でデスクトップＰＣ（ｄｅｓｋ  ｔｏｐ  ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）またはノートブックＰＣおよび携帯電話のような端末機（ｕｎｉｔ）によって各種の文字および画像情報を処理しており、特にインターネットによる情報活用が高くなるにしたがい、以前のデスクトップＰＣまたはノートブックＰＣはもちろん、携帯電話によってもインターネットと連結して情報処理作業を行っている趨勢にある。
【０００３】
しかし、デスクトップＰＣまたはノートブックＰＣおよび携帯電話などのような端末機のディスプレイ装置等は、一定規格のモニターが端末機本体と一体に付着されているため、画面の視覚範囲と判読性が限定される問題点がある。
【０００４】
例えば、デスクトップＰＣのディスプレイ装置であるＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）モニターは、画面の大きさが限定されていながらも嵩が大きくて重く、比較的高い駆動電圧を必要とするため、設置条件が不利であり、携帯用に適しないし、画面方向が主に使用者の正面に配置されているため、視覚範囲がモニター画面の前面に限定される問題点がある。
【０００５】
また、ノートブックＰＣのディスプレイ装置である液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）は、画面の大きさが前記ＣＲＴよりも限定されており、画面方向においても、ノートブック本体と一体に付着されているため、主に使用者の前面にだけ視覚範囲が限定される欠点がある。
【０００６】
また、携帯電話のディスプレイ装置である液晶表示装置は、画面の大きさが非常に小さくて視覚範囲と情報表示面積が極めて狭小に限定され、これによって字の大きさも非常に小さくて判読性が低く、特にウェブブラウザを内蔵してインターネットと接続されるインターネット携帯電話においては、単位フレーム表示面積が制限されるため、全体のインターネット画面を表示することができない問題点があるものである。
【０００７】
前記のように、デスクトップＰＣまたはノートブックＰＣおよび携帯電話は、前述した問題点のため、多くの人が同時にディスプレイ画面を見る必要がある時に非常に不便であり、モニターの両側面または後面側から全然画面が見られない問題点があるものである。
【０００８】
前記のような問題点を解決することができるディスプレイ装置としては、デスクトップＰＣ、ノートブックＰＣおよび携帯電話にコネクターを介して連結して端末機用データメモリのデータをインターフェースし、ＴＦＴ液晶表示装置とレンズを通じてスクリーンに投射する液晶プロジェクターが提案されているが、これは、遠距離投射方式で、明るい光源を必要とし、装置の嵩が大きくて携帯できない問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、光変調器を利用して、光源から出射する光を変調して映像イメージを生成し、生成された映像イメージを拡大してスクリーンに正逆方向スキャニングしながら投射することにより、携帯用端末機に対する小型化の要求および低電力の要求を満足させることができるモバイル用プロジェクターを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するための本発明は、携帯用端末機に外蔵または内蔵され、光を生成して出射する光源系と、前記光源系から出射した光を線形の入射光に変換する照明光学部と、前記照明光学部から入射した線形の入射光を駆動信号によって変調して線形の回折光を生成する回折型光変調器と、前記回折型光変調器から出射する線形の回折光をスクリーンに投射する投射光学部と、前記回折型光変調器から出射する線形の回折光をスクリーンに第１方向スキャニングおよび第１方向の逆方向スキャニングを繰り返し行って映像を生成するスキャニング部とを含む光変調光学系と、前記携帯用端末機に外蔵または内蔵され、前記携帯用端末機の第１プロセッサから映像データを受け、前記受けた映像データによる駆動信号を、正方向スキャニングを行う時と逆方向スキャニングを行う時にそれぞれ生成して、前記光変調光学系の回折型光変調器に出力するプロジェクション制御部と、を含んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、光変調器を利用して、携帯用端末機に内蔵または外蔵されるプロジェクターを具現すれば、小型のプロジェクターを具現することができるので、携帯用端末機の小型化の要求を満たすことができる。
【００１２】
また、本発明によれば、低電力の回折型光変調器を使うので、携帯用端末機に対する低電力の要求を満たすことができる。
【００１３】
また、本発明によれば、時間的光効率を高めることができるので、同一光源の利用時、明るさを増大させることができ、あるいは同一明るさの確保時、低電力光源を使用することができる効果がある。
【００１４】
すなわち、本発明によれば、既存７５％〜８５％の有効走査に比べ、本発明は９４〜９６％の有効走査が可能である。
【００１５】
また、本発明によれば、スキャナーの駆動最大加速度を低めてスキャナードライバーの電力消耗を低めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００１７】
ここでは、モバイル用プロジェクターを携帯電話に使用する場合について説明するが、これに限定されるものではなく、ＰＤＡ、ＭＰ３ユニット、腕時計、ラップトップコンピューター、カメラなどの携帯用装置に使用することができる。したがって、以後の“携帯用端末機”という用語は前述した携帯用装置とそれに類似した装置をすべて含む。
【００１８】
図１は本発明の一実施例による正逆方向スキャニングを行うモバイル用プロジェクターが内蔵された携帯用端末機のブロック構成図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の一実施例による正逆方向スキャニングを行うモバイル用プロジェクター１３０が内蔵された携帯用端末機は、無線通信を行う無線通信部１１０、情報を入力するキー入力部１１２、映像データなどを記憶するメモリ１１４、マルチメディアプロセッサ１２２などを制御して、映像がディスプレイ部１２０に表示されるようにするか、あるいはスクリーン１６０に正逆方向にスキャニングされながら投射されるようにするベースバンドプロセッサ１１６、備えられたカメラなどから入力された映像を処理し、処理された映像データをマルチメディアプロセッサ１２２に伝送するイメージセンサーモジュールプロセッサ１１８、マルチメディアプロセッサ１２２から映像データを受け、受けた映像データによる映像を画面上に表示するディスプレイ部１２０、イメージセンサーモジュールプロセッサ１１８から入力された映像をメモリ１１４に記憶するかあるいはディスプレイ部１２０またはプロジェクション制御部１４０に伝送して表示されるようにするかプロジェクションされるようにし、ベースバンドプロセッサ１１６から映像ディスプレイ制御信号／映像プロジェクション制御信号が入力されれば、メモリ１１４に記憶された映像データを読み取ってディスプレイ部１２０またはプロジェクション制御部１４０に伝送して、液晶画面などに表示されるようにするかあるいはスクリーン１６０に映像が正逆方向にスキャニングされながら投射されるようにするマルチメディアプロセッサ１２２、およびマルチメディアプロセッサ１２２から受けた映像データによる映像を生成した後、生成された映像を拡大してスクリーン１６０に投射するモバイル用プロジェクター１３０を含む。ここで、マルチメディアプロセッサ１２２とベースバンドプロセッサ１１６は端末制御系と総称する。一方、携帯用端末機が携帯電話でなければ、ベースバンドプロセッサ１１６は他の形態のプロセッサでトランスポーズされることができる。すなわち、ベースバンドプロセッサ１１６という用語は前述した他の種類の携帯用端末機に使用可能な他の形態のプロセッサを含む。
【００２０】
一方、図１において、点線はマルチメディアプロセッサ１２２が備えられていない場合、映像データなどの信号流れを示すものである。図１を参照すれば、マルチメディアプロセッサ１２２が備えられていない場合、イメージセンサーモジュールプロセッサ１１８は、カメラなどから入力された映像を処理し、処理された映像データをベースバンドプロセッサ１１６に伝送する。また、ディスプレイ部１２０は、ベースバンドプロセッサ１１６から映像データを受け、その受けた映像データによる映像を画面上に表示する。そして、ベースバンドプロセッサ１１６は、イメージセンサーモジュールプロセッサ１１８から入力された映像をメモリ１１４に記憶し、ディスプレイ部１２０またはプロジェクション制御部１４０に伝送して、表示されるかプロジェクションされるようにする。また、ベースバンドプロセッサ１１６は、メモリ１１４に記憶された映像データを読み取ってディスプレイ部１２０またはプロジェクション制御部１４０に伝送して、液晶画面などに表示されるようにするか、あるいはスクリーン１６０に映像が正逆方向スキャニングされながら投射されるようにする。
【００２１】
ここで、本発明による前記正逆方向スキャニングを行うモバイル用プロジェクター１３０は、マルチメディアプロセッサ１２２（マルチメディアプロセッサ１２２が備えられていない場合には、ベースバンドプロセッサ１１６が同一機能をする）からプロジェクション制御信号と映像データが入力されれば、入力された映像データによる映像を光変調光学系１５０が生成するように光変調光学系１５０を制御するプロジェクション制御部１４０と、プロジェクション制御部１４０から入力されるプロジェクション制御信号と映像データによって映像を生成し、生成された映像をスクリーン１６０に正逆方向スキャニングしながら投射する光変調光学系１５０とを含む。
【００２２】
そして、前記プロジェクション制御部１４０は、図２に示す映像入力部１４１、映像ピボット部１４２、制御部１４３、メモリ１４４、映像データ出力部１４５、光変調器駆動回路１４６、スキャニング駆動回路１４７、および光源駆動回路１４８を備えている。
【００２３】
また、光変調光学系１５０は、ＲＧＢ光源を生成して出射する光源系１５１、光源系１５１から出射した光を回折型光変調器１５３に入射させる照明光学部１５２、照明光学部１５２から入射した光を回折させて（すなわち、照明光学部１５２が入射した光を回折させて複数の回折次数を有する回折光を形成することになる。この時、複数の回折次数の回折光のいずれか１次数または複数次数の回折光が所望の映像イメージを生成することになる）映像イメージを生成する回折型光変調器１５３、回折型光変調器１５３で生成された複数次数の回折光のなかで所望次数の回折光を通過させるフィルター部１５４、フィルター部１５４を通過した回折光からなる映像を投射する投射光学部１５５、および映像をスクリーン１６０に正逆方向スキャニングするスキャニング部１５６を含む。
【００２４】
まず、光変調光学系１５０のそれぞれの構成要素の機能と動作を説明すれば次のようである。
【００２５】
光変調光源系１５０の光源系１５１は複数の光源（一例として、Ｒｅｄ光源１５１Ｒ、Ｇｒｅｅｎ光源１５１Ｇ、Ｂｌｕｅ光源１５１Ｂ）からなり、集光部１５１Ｓを含んで複数の光を集光して出射する。この時、本発明の一実施例のように、１パネル方式の場合、すなわち回折型光変調器１５３を一つだけ使用した場合は、光源系１５１がＲｅｄ光源１５１Ｒ、Ｇｒｅｅｎ光源１５１Ｇ、Ｂｌｕｅ光源１５１Ｂを時分割して出射すれば、回折型光変調器１５３の前端または後端に別途のカラーホイール（多重ビームを色別に時間的に分割することができる装置）などを具備する必要がない。もちろん、光源系１５１が複数の光源を多重ビームで出射すれば、すなわち、時分割しないで出射すれば、回折型光変調器１５３の前端または後端に別途のカラーホイール（図示せず）などを備えて多重ビームを色別にかつ時間的に分割することができる装置が必要である。
【００２６】
この時、集光部１５１Ｓは、例えばＲｅｄ光源１５１Ｒ、Ｇｒｅｅｎ光源１５１ＧおよびＢｌｕｅ光源１５１Ｂを使用する場合、一つの反射ミラーと二つのダイクロイックミラーを利用して構成することができ、青色光と緑色光と赤色光を集光して多重ビームを形成して単一照明系を成すことができる。
【００２７】
ついで、照明光学部１５２は光源系１５１から出射した光を線形の平行光に変換させて回折型光変調器１５３に入射させる。
【００２８】
回折型光変調器１５３は、照明光学部１５２から線形の平行光が入射すれば、プロジェクション制御部１４０の光変調器駆動回路１４６の制御によって、入射する入射光に対する光変調を行い、複数の回折次数を有する回折光を形成して映像を生成する（もちろん、この時、複数の回折次数を有する回折光のなかで一つまたは一つ以上の回折光を使って映像を生成するようにすることができる）。
【００２９】
ここで使われる回折型光変調器１５３の一例を図３に示す。図３はオープンホール基盤の回折型光変調器を示す。図３を参照すれば、オープンホール基盤の回折光変調器は、シリコン基板２２１、絶縁層２２２、下部反射部２２３、および複数の駆動エレメント２３０ａ〜２３０ｎから構成されている。
【００３０】
ここで、下部反射部２２３はシリコン基板２２１の上部に蒸着されており、入射光を反射する。下部反射部２２３に使われる物質としては、メタル（Ａｌ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｇなど）を使用することができる。
【００３１】
駆動エレメント（代表的に図面符号２３０ａについてだけ説明するが、残りの駆動エレメントについても同様である）はリボン形状を取っており、中央部がシリコン基板２２１の陷沒部から離隔して位置するように、両端の下面がそれぞれシリコン基板２２１の陷沒部から離れた両側地域に付着されている下部支持部２３１ａを備えている。
【００３２】
下部支持部２３１ａの両側面には圧電層２４０ａ、２４０ａ’が備えられており、備えられた圧電層２４０ａ、２４０ａ’の収縮膨脹によって駆動エレメント２３０ａの駆動力が提供される。
【００３３】
そして、左右側の圧電層２４０ａ、２４０ａ’は、圧電電圧を提供するための下部電極層２４１ａ、２４１ａ’と、下部電極層２４１ａ、２４１ａ’に積層され、両面に電圧が印加されれば収縮および膨脹して上下駆動力を発生させる圧電材料層２４２ａ、２４２ａ’と、圧電材料層２４２ａ、２４２ａ’に積層され、圧電材料層２４２ａ、２４２ａ’に圧電電圧を提供する上部電極層２４３ａ、２４３ａ’とを備えている。上部電極層２４３ａ、２４３ａ’と下部電極層２４１ａ、２４１ａ’に電圧が印加されれば、圧電材料層２４２ａ、２４２ａ’は収縮膨脹して下部支持部２３１ａの上下運動を引き起こす。
【００３４】
一方、下部支持部２３１ａの中央部には上部反射部２５０ａが蒸着され、これは複数のオープンホール２５１ａ１、２５１ａ２を備えている。
【００３５】
このようなオープンホール２５１ａ１、２５１ａ２は、駆動エレメント２３０ａに入射する入射光が貫通してオープンホール２５１ａ１、２５１ａ２の形成部分に対応する下部反射部２２３に入射光が入射するようにし、これにより、下部反射部２２３で反射される反射光と上部反射部２５０ａで反射される反射光が回折光を形成するようにする。
【００３６】
この時、上部反射部２５０ａのオープンホール２５１ａ１、２５１ａ２が形成された部分を貫通して入射する入射光は下部反射部２２３の対応部分に入射することができ、上部反射部２５０ａと下部反射部２２３との間隔がλ／４の奇数倍となる時、最大の回折光を発生させる。
【００３７】
ここで、一つの上部反射部２５０ａとそれに対応する下部反射部２２３は、スクリーンに形成される映像のピクセルを形成するためのスキャニング回折点光を形成することができる。これについてより詳細に説明するために、図４を参照すれば、回折型光変調器１５３は、スクリーン１６０に形成される映像の第ａピクセル、第ｂピクセル、第ｃピクセル、第ｄピクセル、第ｅピクセル、・・・、第ｎピクセルのそれぞれに対応するｎ個の上部反射部２５０ａ〜２５０ｎから構成されている。回折型光変調器１５３は、図面符号２５０ａの一つの上部反射部を参考して説明すれば、上部反射部２５０ａの反射面２５０ａ１、２５０ａ２、２５０ａ３で反射された反射光と上部反射部２５０ａのオープンホール２５１ａ１、２５１ａ２、２５１ａ３（ここで、２５１ａ３は上部反射部２５０ａと隣り合う上部反射部２５０ｂ間の間隔を言う）を通過して下部反射部２２３で反射された反射光とが回折光を形成するようになるが、このような回折光はスクリーン１６０に形成される映像のピクセルに対応するスキャニング回折点光となる。
【００３８】
すなわち、上部反射部２５０ａ〜２５０ｎのそれぞれは、それらに対応する下部反射部２２３の反射面とともに、スクリーン１６０に形成される映像のピクセルに対応するスキャニング回折点光を形成し、このようなスキャニング回折点光は複数個が一列に整列して走査線（ここで、走査線はｎ個のピクセルに対応するｎ個のスキャニング回折点光で構成されるものであると仮定する）を形成する。
【００３９】
一方、フィルター部１５４は、一例としてフーリエレンズと色選別フィルターから構成され、回折光を次数別に分離し、所望次数の回折光を透過／通過させる。
【００４０】
そして、投射光学部１５５は映像を拡大して投射し、スキャニング部１５６は入射した回折光をスクリーン１６０にスキャニングして、映像をスクリーン１６０上に生成して視聴者が見られるようにする。
【００４１】
この時、スキャニング部１５６は、フィルター部１５４を通過した複数のスキャニング回折点光からなった走査線をスクリーン１６０に縦方向および逆方向にスキャニングして２次元映像を生成する。
【００４２】
このようなスキャニング部１５６は、図５に示すように、スキャナー１５６ａとプロジェクションレンズ１５６ｂとからなり、入射回折光をスクリーン１６０に投射する。
【００４３】
ここで、スキャナー１５６ａはＸスキャニングミラーであって、プロジェクション制御部１４０のスキャニング駆動回路１４７の制御によって、入射したラインイメージをスクリーン１６０に左から右にスキャニングを行い、続いて右から左にスキャニングを行い、このような動作を繰り返す。
【００４４】
この時、一例として、図６の時間対距離のスキャナー軌跡図から分かるように、スキャナー１５６ａによって最初に左から右に正方向スキャニングを行う時、スクリーン１６０にＲｅｄカラーの走査線をスキャニングし、ついで右から左に逆方向スキャニングを行う時、スクリーン１６０にＧｒｅｅｎカラーの走査線をスキャニングし、再び左から右に二番目の正方向スキャニングを行う時、スクリーン１６０にＢｌｕｅカラーの走査線をスキャニングすれば、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅからなる一つのカラー映像が出来上がる。もちろん、以後にスキャナー１５６ａはさらにＲｅｄカラーの走査線を逆方向にスキャニングし、Ｇｒｅｅｎカラーの走査線を縦方向にスキャニングし、Ｂｌｕｅカラーの走査線を逆方向にスキャニングすれば、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅからなるもう一つのカラー映像が出来上がり、以後にこのような動作を繰り返し行えば、動画の表示が可能である。
【００４５】
そして、図６の時間対距離のスキャナー軌跡図をさらに説明すれば、時間区間はＲ区間、Ｇ区間、Ｂ区間に分けることができ、Ｒ区間はさらに時間区間Ａ、Ｂ、Ｃに、Ｇ区間はＡ’、Ｂ’、Ｃ’に、Ｂ区間はＡ”、Ｂ”、Ｃ”に分けることができる。
【００４６】
ここで、Ｒ区間は正方向スキャニング区間、Ｇ区間は逆方向スキャニング区間、Ｂ区間は正方向スキャニング区間である。
【００４７】
Ｒ区間において、時間区間Ａはスキャニング準備区間であり、Ｂ区間は正方向スキャニング区間で、走査線を画面に表示する区間であり、Ｃ区間は遊休区間である。
【００４８】
また、Ｇ区間において、時間区間Ａ’はスキャニング準備区間であり、Ｂ’区間は逆方向スキャニング区間で、走査線（この走査線は映像情報を持っている走査線である）を画面に表示する区間であり、Ｃ’区間は遊休区間である。
【００４９】
そして、Ｂ区間において、時間区間Ａ”はスキャニング準備区間であり、Ｂ”区間は二番目正方向スキャニング区間で、走査線を画面に表示する区間であり、Ｃ”区間は遊休区間である。
【００５０】
このように、正方向スキャニングを行う時だけでなく逆方向スキャニングを行う時に走査線に映像情報を持たせるようにすれば、本発明では、９０Ｈｚ程度の速度でスキャニングを行っても人が画面を認識するのに障害がない画面を構成することができる。
【００５１】
一方、回折型光変調器１５３が形成する回折光は多くの次数の回折係数を有しているが、０次回折係数の回折光を使う場合には、低電力で高出力を出すことができ、電力消耗を減らすことができるので、低電力を所望の携帯用端末機に使うのに容易である。また、回折型光変調器１５３が形成する回折光のなかで０次回折光を使えば、＋１次回折光と−１次回折光とは異なり、回折光が広がらないから、＋１次回折光と−１次回折光を使う時、回折光を集光するために使用する大きなレンズ系が不要で小型化が可能である。
【００５２】
また、０次回折光は、＋１次回折光または−１次回折光に比べ、焦点深度が深いので、スクリーン１６０が固定されていない携帯用端末機に使うのに容易である。ここで、焦点深度とは、焦点を合わせた物体の先後に鮮明な映像がどの程度まで得られるかと言う情報を言うが、０次回折光は単一光であるから、＋次回折光と−次回折光を集光して使用する０次以上の回折光より焦点深度が深い。すなわち、０次以上の回折光を使った場合には、＋次回折光と−次回折光が互いに交差しながら焦点を形成することになるので、焦点深度が浅い。よって、携帯用端末機の場合のように、スクリーン１６０が固定されているものではなく、使用者が任意にスクリーン１６０を設定して肉眼で焦点を合わせる応用においては、焦点深度が深い必要があり、０次回折光がこのような必要を満足させる。
【００５３】
たとえ前述した光変調光学系１５０は一つの回折型光変調器１５３を使って映像イメージを生成するようにしたが、カラー別に区分された三つの回折型光変調器を使用して（−３パネル方式という）映像イメージを生成するようにすることができ、この場合には、照明光学部が別に三つ必要であり、かつ回折型光変調器の後に色合成系がさらに必要である。
【００５４】
一方、プロジェクション制御部１４０の映像入力部１４１は、マルチメディアプロセッサ１２２から映像データを受けるが、マルチメディアプロセッサ１２２が備えられていない場合には、ベースバンドプロセッサ１１６から直接映像データを伝送してもらう。
【００５５】
そして、映像ピボット部１４２は、横方向に整列された映像データを縦方向に変換するデータトランスポーズを行うことで、横方向に入力された映像データを縦方向の映像データに変換してメモリ１４４に記憶する。このように、映像ピボット部１４２でデータトランスポーズが必要な理由は、回折型光変調器１５３から出射する走査線は４８０個のピクセルに対応するスキャニング回折点光が縦に配列されているため、横方向にスキャニングして表示するようになっているからである。
【００５６】
すなわち、図７Ａのように、標準映像データは横方向に整列されている。しかし、回折型光変調器１５３は、図４に示すように、複数の駆動エレメント２３０ａ〜２３０ｎが縦方向に配列されているので、複数の映像データを横方向にスキャニングしながら表示するようになっている。
【００５７】
したがって、回折型光変調器１５３を利用して、４８０×６４０個のピクセルからなる１フレームの映像を走査線のスキャニングによって形成するためには、４８０個の縦方向に配列されたデータを必要とする。
【００５８】
言い換えれば、図８Ａは４８０×６４０ピクセルからなる１フレームの映像データの構造を示す。図８Ａに示す映像データは、外側から横方向に、つまり（０，０）、（０，１）、（０，２）、（０，３）、・・・の順に入力される。
【００５９】
しかし、回折型光変調器１５３を利用して１フレームの映像を形成するためには、４８０個の縦方向に配列されたデータが要求されるので、図８Ｂに示すように、前記入力される映像データは横方向配列から縦方向配列にトランスポーズされなければならない。
【００６０】
そして、映像データ出力部１４５は、正方向スキャニング時間の間には、映像ピボット部１４２によってデータトランスポーズされてメモリ１４４に記憶された映像データを最初の列から最後の列まで順次読み取って出力し、逆方向スキャニング時間の間には、メモリ１４４に記憶されたデータトランスポーズされた映像データを最後の列から最初の列に逆方向に読み取って出力する。そうすることにより、逆方向スキャニングを行う時、スクリーン１１８に形成される映像が後先にならないで正しく形成されるようにする。
【００６１】
光変調器駆動回路１４６は、映像データ出力部１４５から出力される映像データによって回折型光変調器１５３を駆動することで、入射する入射光を変調して、映像情報を持っている回折光を形成する。
【００６２】
すなわち、光変調器駆動回路１４６は、回折型光変調器１５３を駆動するにあたって、正方向スキャニングが進む間だけでなく、逆方向スキャニングが進む間にも、回折型光変調器１５３を駆動することで、入射する入射光を変調して、映像情報を持っている回折光を形成する。
【００６３】
ついで、光源駆動回路１４８は、レーザー光源１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂに電力を選択的に提供する。そして、スキャニング駆動回路１４７は、スキャニング部１５６のスキャナー１５６ａを制御して、正方向スキャニングおよび逆方向スキャニングを順次に行うようにする。スキャニング駆動回路１４７は、望ましくは、正方向スキャニングのうちに走査線がスクリーン１６０のある一地点を通る速力と、逆方向スキャニングのうちに走査線がスクリーン１６０の同一地点を通る速力とが同じになるようにする。
【００６４】
もちろん、スキャニング駆動回路１４７は、正方向スキャニングのうちに走査線がスクリーン１６０のある一地点を通る速力と逆方向スキャニングのうちに走査線がスクリーン１６０の同一地点を通る速力とがやや違うようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、光を拡大投射して映像イメージをスクリーンに正逆方向にスキャニングしながらプロジェクションするモバイル用プロジェクターに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例による正逆方向スキャニングを行うモバイル用プロジェクターが内蔵された携帯用端末機のブロック構成図である。
【図２】図１のプロジェクション駆動部の内部ブロック構成図である。
【図３】図１の回折型光変調器の斜視図である。
【図４】図３のオープンホール基盤の回折型光変調器の平面図である。
【図５】図１のスキャニング部の詳細構成図である。
【図６】本発明の一実施例による時間対距離のスキャナー軌跡図である。
【図７Ａ】通常の携帯用端末機などの応用において、入力される映像データの横方向に整列された構造を示す構造図である。
【図７Ｂ】通常の携帯用端末機などの応用において、４８０個の上部反射部が縦方向に配列された構造を示す構造図である。
【図８Ａ】４８０×６４０ピクセルで構成される１フレームの映像データの構造を示す構造図である。
【図８Ｂ】入力される映像データが横方向配列から縦方向配列にトランスポーズされた構造を示す構造図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１６    ベースバンドプロセッサ
１１８    イメージセンサーモジュールプロセッサ
１２０    ディスプレイ部
１２２    マルチメディアプロセッサ
１４０    プロジェクション制御部
１５０    光変調光学系
１５１    光源系
１５２    照明光学部
１５３    回折型光変調器
１５４    フィルター部
１５５    投射光学部
１５６    スキャニング部
１６０    スクリーン
【図１】
2007114767.tif 000003
【図２】
2007114767.tif 000004
【図３】
2007114767.tif 000005
【図４】
2007114767.tif 000006
【図５】
2007114767.tif 000007
【図６】
2007114767.tif 000008
【図７Ａ】
2007114767.tif 000009
【図７Ｂ】
2007114767.tif 000010
【図８Ａ】
2007114767.tif 000011
【図８Ｂ】
2007114767.tif 000012